一种具有碳基面的高性能碳换向器的制作方法

本实用新型涉及一种具有碳基面的高性能碳换向器。

背景技术：

电机作为工业、交通、国防及日常生活中不可或缺的重要基本设备，其下游行业包含了几乎全部国民经济基础行业。换向器作为电机的核心器件之一，换向器是直流电机和交流整流子电动机电枢的一个重要部件，其主要作用是电机转动时起换向作用，能够保证电动机持续转动下去的一个部件，俗称整流子。

目前的换向器强度主要是铜换向器，其具有以下缺点:

1、铜换向器在运转工作过程中与碳刷不停会磨损会产生火花；2、铜换向器在运转工作过程中与碳刷的碳接触会产生高温，会导致铜质的换向器变形，影响工作效率以及使用寿命；3、铜换向器在运转工作过程中还会掉落许多铜屑，掉落在电机槽中会影响整体工作性能，主要还是由于铜是金属会导电故会影响工作性能，电磁干扰较大；4、目前的铜换向器不能在恶劣环境下工作，会被腐蚀。

技术实现要素：

本实用新型提出一种具有碳基面的高性能碳换向器，解决了现有技术中使用过程中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种具有碳基面的高性能碳换向器，其特征在于：包括碳基座、换向片以及基体，基体包括具有内空腔的基环，换向片沿着基体外围周向分布，基环设有一体成型的圆环柱，圆环柱具有与内空腔处于同轴心的内腔，所述碳基座套在圆环柱外端配合固定，碳基座设有第一凹陷环区，基环上设有多个第二凹陷环区，第一凹陷环区与第二凹陷环区相邻设置形成有内凹口，周向分布的碳换向片至少有一安装嵌脚，安装嵌脚嵌至内凹口中配合固定，碳基座具有一层碳基接触面，碳基接触面设于碳基座的底部，碳基接触面开有若干内凹横槽，在两个换向片之间设置一个内凹横槽，两个内凹横槽形成的角度为45°。

优选地，内凹横槽的宽度为0.4~0.5mm，深度为2.7~2.9mm，两两内凹横槽之间以换向片为中心对称设置。

优选地，由第一凹陷环区与第二凹陷环区形成的内凹口至少设有四个，两个内凹口之间填充有碳隔离面。

优选地，在圆环柱与基环90°垂直设置，且两者配合处形成有半径为0.5的过渡面。

优选地，基体以及一体成型的圆环柱两者采用玻璃纤维材料制成。

优选地，在所述内凹横槽中设有凸起，该凸起位于圆环柱与碳基座接触配合处，凸起高度为0.1-0.5mm，凸起至内凹横槽底壁具有过渡斜面。

优选地，安装嵌脚上设有多个凸圆，对应的内凹口上开有与凸圆相适配的配合槽口。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本设计其结构上简单，是一种环保型产品，工作运行可靠稳定，采用了碳基接触面与碳刷接触两者自润滑运行产生的火花少，能加强其接触的磨损，耐磨性强，其耐温高达3000多度，坚固不会发生变形，碳换向器运转过程中与碳刷运转工作掉落的碳屑，不会影响电机的电磁干扰，同时碳制的换向器可以实现在恶劣环境下工作，提高了产品性能和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为图1的A-A的剖视图；

图3为图2的另一实施图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-3，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种具有碳基面的高性能碳换向器，包括碳基座2、换向片3以及基体1，基体1包括具有内空腔5的基环，换向片3沿着基体外围周向分布，数量不限定，根据需求设定，本设计采用8个换向片3，基环设有一体成型的圆环柱6，圆环柱6具有与内空腔处于同轴心的内腔，所述碳基座套在圆环柱外端配合固定，碳基座2设有第一凹陷环区9，基环上设有多个第二凹陷环区10，第一凹陷环区与第二凹陷环区相邻设置形成有内凹口，周向分布的碳换向片至少有一安装嵌脚4，安装嵌脚4嵌至内凹口中配合固定，碳基座2具有一层碳基接触面，碳基接触面设于碳基座的底部，碳基接触面开有若干内凹横槽7，采用碳基接触面能提高产品的性能，具有比较高的耐磨性，在两个换向片之间设置一个内凹横槽7，两个内凹横槽7形成的角度为45°。在安装嵌脚上设有多个凸圆14，对应的内凹口上开有与凸圆相适配的配合槽口，能提高配合的牢固性。

为了提高产品的性能，内凹横槽7的宽度为0.4~0.5mm，深度为2.7~2.9mm，两两内凹横槽之间以换向片为中心对称设置。

由第一凹陷环区9与第二凹陷环区10形成的内凹口至少设有四个，两个内凹口之间填充有碳隔离面，碳隔离面呈U型，附在第一凹陷环区9与第二凹陷环区10表面上，提高产品的稳定性。

为了提高产品的可靠性，在圆环柱6与基环90°垂直设置，且两者配合处形成有半径为0.5的过渡面12。过渡面12也是为了以防碳屑掉落至配合轴上，损坏运行可靠性，基体1以及一体成型的圆环柱6两者采用玻璃纤维材料制成。

在所述内凹横槽中设有凸起，该凸起位于圆环柱与碳基座接触配合处，凸起高度为0.1-0.5mm，凸起至内凹横槽底壁具有过渡斜面13。

对本产品进行了检测，1、超速试验：在特定条件下，具体的是：温度180℃，转速在30000rpm，测试3min，结果是本设计产品：外径变化不大于0.010mm，片间段差不大于0.003mm，稳定性极高。2、耐电压试验:片间500V，1S,片轴1000V，1S,不发生击穿或闪络。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。